Что такое сельсины: Что такое сельсин? | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА — ПромБытТех

Что такое сельсин? | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Для дистанционной передачи различных измерений и показаний, команд, а также для дистанционного и автоматического управления на судах широко применяют системы синхронной передачи, выполненные на базе однофазных электрических машин (сельсинов).

Рис. 1. Контактный сельсин:

1 — ротор; 2 — первичная обмотка; 3 — успокоительная обмотка; 4 — статор; 5 — трехфазная обмотка; 6 — контактные кольца

Сельсины по конструктивному исполнению делятся на контактные и бесконтактные. В системах синхронных передач их применяют в качестве датчиков и приемников. Сельсин представляет собой асинхронную машину с первичной однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной вторичной обмоткой синхронизации.

Контактные сельсины

На судах широко применяют в качестве датчиков контактные сельсины серии «Нептун» типа ДН-500. К такому сельсину одновременно можно подключить до 10 приемников. Однофазная первичная обмотка сельсина (рис.1) расположена на явнополюсном роторе, а трехфазная вторичная — на статоре. Концы первичной обмотки присоединены к выводам через два контактных Кольца и медно-графитные щетки, сидящие в гнездах пластмассовой траверсы.

Концы трехфазной обмотки соединены непосредственно с выводами. В пазы полюсных выступов ротора уложена успокоительная обмотка, предназначенная для гашения колебаний ротора относительно его синхронного положения. Эта обмотка состоит из двух отдельных короткозамкнутых витков, ось которых сдвинута относительно оси обмотки возбуждения на 90°.

Существенным недостатком контактных сельсинов является наличие скользящего контакта, что в значительной степени уменьшает их надежность, поэтому на современных судах в качестве сельсинов-приемников широко применяют бесконтактные сельсины типа БС-500.

Бесконтактные сельсины

По принципу действия бесконтактные сельсины аналогичны контактным. Разница заключается в том, что у бесконтактных сельсинов однофазная первичная и трехфазная вторичная обмотки расположены на статоре, а ротор имеет специальную конструкцию.

У бесконтактного сельсина (рис. 2) в пазах статора уложена вторичная трехфазная обмотка. Ротор имеет форму барабана с двумя явно выраженными полюсами П1 и П2, набранными из листов электротехнической стали. Средняя часть ротора выполнена, из немагнитного материала. На внешнем неподвижном магнитопроводе, набранном из листов электротехнической стали, размещена первичная однофазная обмотка.

Магнитный поток Ф, созданный первичной обмоткой, проходит через внешний магнитопровод, воздушный зазор δ₂, полюс П2 ротора, воздушный зазор δ₁, в точке А статора разветвляется и двумя ветвями идет в верхнюю половину статора до точки В, где соединяется и проходит через воздушный зазор 6i к полюсу П1 ротора, и далее через зазор δ₁ возвращается во внешний магнитопровод. Таким образом первичная и вторичная обмотки оказываются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Поток первичной обмотки непосредственно не пересекает вторичную обмотку, минуя ротор, поэтому э. д. с. вторичной обмотки зависит от положения ротора.

Рис. 2. Бесконтактный сельсин:

1 — магнитопровод; 2 — ротор; 3 — статор; 4, 5 —трехфазная и однофазная обмотки

Сельсины могут работать в индикаторном, трансформаторном и дифференциальном режимах.

При работе в индикаторном режиме первичные обмотки датчика и приемника включены в сеть, а вторичные — соединены между собой встречно. При повороте ротора датчика на определенный угол под действием уравнительных токов ротор приемника разворачивается точно на такой же угол.

В трансформаторном режиме ротор приемника заторможен, а первичная обмотка, отключенная от сети, используется как вторичная обмотка трансформатора. Величина и фаза э. д. с. этой обмотки зависят от угла и направления поворота ротора датчика,

В дифференциальном режиме в качестве приемника используется сельсин с трехфазными первичной и вторичной обмотками. Обе обмотки подключены к трехфазным вторичным обмоткам двух датчиков. Угол поворота ротора приемника определяется суммой или разностью углов поворота роторов датчиков.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓

⇒ВНИМАНИЕ⇐

Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.

⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

Сельсины. Виды и режимы работы. Принцип действия и особенности

Во многих технологических процессах в промышленности, а также в системах автоматизации требуется синфазное и синхронное вращение осей, которые не связаны между собой механическим путем. Подобные задачи способны решить системы синхронной связи, которые называются сельсины.

Они обладают способностью самостоятельной синхронизации, и используются в синхронных системах передачи угла вращения на расстоянии в качестве приемников и передатчиков.

Виды синхронной связи

Системы синхронной связи делятся на два вида.

Система синхронного вращения

Эта система выполнена на двух равных асинхронных электродвигателях с фазным ротором. Обмотки роторов между собой соединены, а обмотки статора подключены к одной сети переменного трехфазного тока.

Система синхронного поворота

Работа системы основана на специальных микромашинах индукционного вида (сельсинах), которые обладают свойством самосинхронизации.

Сельсины делятся по количеству фаз на два вида:

Трехфазные сельсины по своей конструкции не имеют отличия от асинхронных электродвигателей. Такие модели не нашли широкого применения в основном из-за разности моментов синхронизации во время поворота ротора.
Однофазные сельсины имеют устройство, аналогичное конструкции маломощных синхронных машин. Их обмотка возбуждения работает от переменного тока.

Режимы работы

В автоматических системах синхронный поворот производится в двух различных режимах.

Индикаторный режим

На рисунке «а» показана схема индикаторного режима. Ведомая ось О2 соединена с ротором сельсина-приемника «П». Такую схему используют при малой величине момента торможения на ведомой оси, чаще всего, когда на оси закреплена индикаторная стрелка.

Обмотки возбуждения подключены в общей цепи, а обмотки синхронизации объединены линией связи. Магнитные потоки, образованные обмотками приемника и датчика, создают в 3-х фазах обмоток электродвижущую силу.

При наличии между роторами угла рассогласования в обмотках возникает ток, который создаст в приемнике и датчике с помощью потока возбуждения моменты разного направления, сводящие к нулю угол рассогласования.

Чаще всего ротор датчика заторможен. Вследствие этого его момент синхронизации действует на механизм поворота ведущей оси. Момент приемника воздействует на ротор и поворачивает его синхронно с ротором датчика на такой же угол.

Трансформаторный режим

Электрический сигнал о рассогласовании роторов поступает на усилитель, а затем на исполнительный мотор, поворачивающий ротор приемника и ведомую ось для устранения рассогласования.

Режим трансформатора используют в таких ситуациях, когда на ведомую ось приложен большой момент торможения, другими словами, для поворота некоторого механизма. В этом режиме обмотка датчика, связанного механическим путем с ведущей осью, подключается к сети питания однофазного тока, а обмотка приемника к усилителю, который подает напряжение на управляющую обмотку исполнительного электрического двигателя. Обмотки синхронизации 2-х сельсинов объединены линией связи.

Переменный ток образует в обмотке возбуждения датчика импульсы магнитного потока, который создает электродвижущую силу в синхронизирующей обмотке. Обмотки приемника и датчика соединены, поэтому по ним будет проходить ток и в приемнике образуются импульсы магнитного потока.

При наличии рассогласования роторов этот поток создает в возбуждающей обмотке электродвижущую силу, образует на выходе напряжение, которое подается на усилитель, а затем на обмотку статора исполнительного мотора. Вследствие этого ведомая ось поворачивается вместе с ротором приемника. После устранения рассогласования напряжение на выходе обнуляется, и ведомая ось прекращает свое вращение.

В трансформаторном режиме погрешность работы сельсина определяется технологическими и конструктивными особенностями: разбросом параметров приемника и датчика, неравномерностью магнитной проводимости, несимметричностью изготовления обмоток.

Передача угла в этом режиме имеет эксплуатационные погрешности, которые образуются вследствие влияния условий работы на сельсин-приемник. Если изменить сопротивление нагрузки в управляющей цепи обмотки сельсина-приемника, то это отразится на его работе.

Схемы, возможные для работы обоих режимов, делятся на три группы:

Датчик и один приемник.
Датчик с многими приемниками.
Один приемник и два датчика.

Конструктивные особенности

Моторы по устройству можно разделить на два вида:

Контактные с обмоткой ротора, соединенной с внешней цепью с помощью контактных колец и щеток.
Бесконтактные, не имеющие контактных элементов.

Контактные

Их устройство аналогично конструкции асинхронных маломощных электродвигателей с фазным ротором. Статор (1) и ротор (2) являются неявнополюсными, вследствие чего обе обмотки (3, 4) являются распределенными. Возбуждающая обмотка находится на роторе. Питание к этой обмотке подходит по двум кольцам (5).

Некоторые модели сельсинов выполнены с ротором и статором, имеющим явно выраженные полюсы. Это дает возможность увеличить момент синхронизации. В качестве недостатка контактных видов сельсинов следует назвать наличие контактных элементов (колец).

Бесконтактные сельсины

В сельсинах, не имеющих контактных компонентов, обе обмотки находятся на статоре. Ротор выполнен в виде цилиндра (6) из материала с ферромагнитными свойствами. Ротор разделен на два изолированных полюса с помощью алюминиевой прослойкой (7).

С торцов сельсина находятся сердечники в виде тора (1), изготовленные из электротехнической листовой стали. Внутренняя часть поверхности сердечников находится над ротором. К наружной поверхности подходят стержни внешнего магнитопровода (4). 1-фазную обмотку возбуждения изготавливают в виде 2-х дисковых катушек (2), находящихся по разным сторонам статора между сердечниками и обмоткой синхронизации.

В процессе функционирования сельсина импульсный магнитный поток замыкается в магнитной системе. При этом он соединяется с 3-фазной синхронизирующей обмоткой на статоре. Штриховой линией на рисунке показан путь замыкания магнитного потока.

Во время поворота ротора меняется позиция оси магнитного потока относительно синхронизирующих обмоток. Вследствие этого электродвижущая сила, возникающая в фазах синхронизирующей обмотки, будет напрямую зависеть от поворота ротора, по аналогии с работой контактных сельсинов.

В качестве недостатка бесконтактных моделей сельсинов можно отметить менее эффективное применение активных материалов. Их вес в 1,5 раза выше контактных конструкций. Это можно объяснить значительными воздушными зазорами. Из-за этого сельсины имеют повышенные токи намагничивания и рассеивающие потоки.

Требования к сельсинам

Динамическая и статическая точность.
Способность к самостоятельной синхронизации в диапазоне одного оборота.
Сохранение заданной точности и свойства самостоятельной синхронизации при повышенных оборотах вращения с несколькими приемниками.

Сельсин — это… Что такое Сельсин?

Электрическая машина, позволяющая осуществлять угловое перемещение вала какого-либо устройства или механизма в соответствии с угловым перемещением другого вала, механически не связанного с первым. По принципу действия С. представляет собой поворотный трансформатор, у которого при вращении ротора происходит плавное изменение взаимной индуктивности между его обмотками — однофазной первичной (обмоткой возбуждения) и трёхфазной вторичной (обмоткой синхронизации). В зависимости от выполняемых функций (в системах «передачи угла») различают С.-датчики (СД), С.-приёмники (СП) и дифференциальные С. Ротор СД механически связывается с поворачивающим валом, а у СП, электрически связанного с СД, поворот ротора синхронно и синфазно повторяет поворот ротора СД. С помощью дифференциального С. алгебраически суммируют угловые перемещения двух механически не связанных между собой валов.
В одном из простейших случаев как СД, так и СП имеет однофазную обмотку, расположенную на роторе, и трёхфазную обмотку, соединённую звездой (см. Треугольником и звездой соединения) и расположенную в пазах статора. Однофазные обмотки подключаются параллельно к общей сети переменного тока, а трёхфазные соединяются друг с другом. Если роторы СД и СП занимают такие положения, при которых в их обмотках синхронизации возникают равные по величине, но противоположно направленные эдс, ток в цепи синхронизации отсутствует и никаких вращающих моментов, действующих на роторы, нет. При повороте ротора СД в цепи синхронизации возникают отличные от нуля суммарная эдс и ток. За счёт взаимодействия магнитных потоков обмоток возбуждения с током в обмотках синхронизации в каждой из машин возникают вращающие моменты; в СП этот момент стремится повернуть ротор на угол, равный углу поворота ротора СД, т. е. перевести ротор в такое положение, при котором эдс, наводимые в обмотках синхронизации, вновь выравниваются.

В дифференциальном С. обе обмотки трёхфазные, причём одна из них соединена с трёхфазной обмоткой одного СД, а другая — с трёхфазной обмоткой другого СД. Если связать роторы дифференциального С. и одного из СД с первичными валами, то угол поворота ротора второго СД будет равен сумме углов поворота первичных роторов, а если с первичными валами связать роторы СД, то угол поворота ротора дифференциального С. будет равен разности углов поворота роторов СД.

С. подразделяют на контактные и бесконтактные. В контактных С. одна из обмоток расположена на роторе, в связи с чем последний имеет контактные кольца для соединения с другими обмотками. В бесконтактных С. обе обмотки расположены на статоре, причём ось обмотки возбуждения перпендикулярна оси обмотки синхронизации; для связи потока возбуждения с обмоткой синхронизации используют подвижной магнитопровод (ротор) специальной формы, дающий возможность изменять направление магнитного потока в пределах 90°.

Лит.: Свечарник Д. В., Дистанционные передачи, 3 изд., М. — Л., 1974.

Ю. А. Хохлов.

Сельсин — это… Что такое Сельсин?

Система из двух простых сельсинов

Фотография сельсина

Сельсин — индукционная машина системы индукционной связи. Сельсинами (от англ. self-synchronizing) называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта.

В различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом (например, на РЛС — радиолокационных системах с вращающейся антенной). Такие задачи решаются с помощью систем синхронной связи.

Простейший сельсин состоит из статора с трёхфазной обмоткой (схема включения — треугольник или звезда) и ротора с однофазной обмоткой. Два таких устройства электрически соединяются друг с другом одноимёнными выводами — статор со статором и ротор с ротором. На роторы подаётся одинаковое переменное напряжение. При таких условиях вращение ротора одного сельсина вызывает поворот ротора другого сельсина. При повороте одного из сельсинов (сельсин-датчика) на определённый угол в нём наводится ЭДС, отличная от первоначальной. Поскольку сельсины (их роторы) соединены, то эта же ЭДС будет возникать и во втором сельсине (сельсин-приёмнике) и по правилу левой руки он отклонится от первоначального положения на тот же угол.

Типы и режимы работы

Сельсины и системы дистанционной передачи угла поворота подразделяются на две группы: трёхфазные силовые и однофазные.

Трёхфазные сельсины

Трёхфазные сельсины применяются в системах, где требуется обеспечить синфазное и синхронное вращение двух двигателей (валов), находящихся на расстоянии друг от друга.

Однофазные сельсины

Однофазные сельсины могут работать в двух режимах.

Индикаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а сельсин-приёмник устанавливается в соответствующее ему положение.
Трансформаторный режим. Сельсин-датчик принудительно поворачивается на определённый угол, а на выходе сельсин-приёмника формируется напряжение, являющееся функцией угла рассогласования между ними.

Однофазные индикаторные сельсины электровоза ВЛ80

Для обоих режимов существуют схемы включения:

парная (датчик и приёмник),
многократная (датчик и несколько приёмников),
дифференциальная (два датчика и приёмник).

Недостатки, решения

Невысокая точность синхронизации, когда сельсин находится под нагрузкой. Для этого в передающей цепи применяют пару сельсинов — «грубый» и «точный» (последний установлен через редуктор и за один оборот основного вала делает несколько оборотов). Если сигнал с грубого сельсина слабее некоторого порога, автоматика передаёт в линию сигнал с точного.
Не нагруженный исполнительными механизмами сельсин колеблется с частотой переменного тока — приходится использовать демпферы.

В современных устройствах сельсины всё чаще заменяются энкодерами. И только там, где простота, надёжность и ремонтопригодность важнее точности (например, в авиации), сельсины всё ещё остаются незаменимыми.

См.также

Литература

Арменский Е. В., Фалк Г. Б. Электрические микромашины: Учебн. пособие для студентов электротехнических специальностей вузов. — 3-е, перераб и доп. — М.: Высшая школа, 1985. — 231 с. — 22 000 экз.
Электротехнические изделия / Под общ. ред. профессоров МЭИ (Гл. ред. И. Н. Орлов). — М: Энергоатомиздат, 1986. — 712 с.
Электровоз ВЛ80С. Руководство по эксплуатации / Н. М. Васько. — М: Транспорт, 2001. — 454 с.

Сельсины

Категория:

Шахтные подъемные установки

Публикация:

Сельсины

Читать далее:

Сельсины

Сельсины служат для передачи на расстояние углового перемещения какого-либо вала, т. е. исполнительная ось, или приемная, должна вращаться синхронно и синфазно с передающей осью.

Сельсины представляют собой миниатюрные электрические машины, сходные по конструкции с синхронным двигателем.

На шахтных подъемных установках применяют сельсины БД-501, БС-501, БД-404, БС-404 и индукционный датчик угла поворота М 21/2.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Соединение обмоток статора индукционного датчика М 21/2, применяемого в командоаппара-тах БКА-5013, БКА-5023 и ЬКА-5073.

Для передачи на пульт управления информации о положении сосуда в стволе шахты применяют синхронную сельсинную передачу, которая заключается в следующем. Механическое вращение* вала барабана подъемной машины сначала преобразуется в электрические токи, которые передаются по проводам к месту установка Щкалы указателя глубины (пульту управления), а затем — обратно-в механическое вращение другого вала, приводящего в движение -стрелку (шкалу) указателя глубины. Для преобразования механического вращения вала в электрические токи используют сельсин-датчик БД-501А, а для обратного преобразования электрического тока в механическое вращение стрелки указателя глубины — сельсин-приёмник БС-501А. Бесконтактный сельсин БС-501А отличается от сельсина БД-501А наличием фрикционного демпфера.

Для осуществления синхронной передачи фазные обмотки сельсин-датчика и сельсин-приемника соединяются между собой проводами, а их обмотки возбуждения включаются в цепь общего источника переменного тока (рис. 109).

Например, барабан повернулся от своего первоначального положения на какой-то угол. Тогда благодаря механической связи ротор сельсин-датчика повернется на соответствующий угол и согласованное положение нарушится. Угол, на который поворачивается ротор от согласованного положения, называется углом рассогласования.

В результате возникшего рассогласования нарушится равенство индуктированных э. д. с. и в фазных цепях сельсинов возникнут электрические токи. Эти токи, протекая по фазным обмоткам, создают результирующий магнитный поток, который взаимодействует с магнитным потоком возбуждения с определенной механической силой, создающей вращающий момент. Такое взаимодействие будет как в сельсин-датчике, так и в сельсин-приемнике. Но учитывая, что положение ротора сельсин-датчика фиксируется положением барабана, а ротор сельсин-приемника может вращаться практически свободно, последний будет поворачиваться, пока вновь не займет согласованного положения, отвечающего новому положению барабана.

При проверке сельсинов необходимо выполнить следующее.

1. Проверить сопротивление изоляции обмоток сельсинов относительно корпуса и между собой мегомметром на напряжение 500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

2. Проверить соответствие подводимого напряжения паспортному. Допустимое колебание напряжения сети не должно превышать ±5%.

Колебание напряжения сети изменяет величину синхронизирующего момента пропорционально квадрату отношения действительного напряжения сети к номинальному. Поэтому подключать сельсины к питающей сети необходимо через стабилизирующие устройства, обеспечивающие постоянство подводимого к сельсинам напряжения.

3. Проверить состояние подшипниковых узлов и легкость вращения ротора. Вращение должно быть легким, плавным, без заеданий.

Рис. 1. Схема синхронной передачи:
СД — сельсин-датчик; СП — сельсин-приемник

При использовании сельсина в индикаторной синхронной передаче синхронизирующий момент сельсин-приемника должен преодолевать действующий на его валу тормозной момент, создаваемый главным образом трением в подшипниках. Поэтому на состояние подшипников следует обращать особое внимание. Следует иметь в виду, что с завода сельсины могут поступать с несмазанными подшипниками. Для смазки подшипников сельсин-приемника необходимо применять легкое масло. Подшипники сельсин-датчиков и сельсинов в командоаппаратах можно смазывать тугоплавкой смазкой, так как трение в подшипниках здесь незначительно.

4. Проверить правильность установки сельсина в аппарат.

При установке не допускать ударов по корпусу сельсина и попадания внутрь аппарата металлической пыли и стружки.

5. Проверить нагрев сельсинов во время работы. Предельное допустимое превышение температуры сельсина при температуре окружающей среды 35 °С должно быть не более 65 °С.

Рекламные предложения:

Читать далее: Ящики сопротивлений

Категория: —
Шахтные подъемные установки

Главная → Справочник → Статьи → Форум

1.1. Устройство и принцип действия сельсинов.

Принцип действия
сельсинов.
В системах автоматического контроля и
регулирования иногда необходимо
передавать на расстояние заданный угол
поворота вала контролируемого или
регулируемого объекта или получать
информацию об угловом положении вала
этого объекта. Для этой цели применяют
системы дистанционной передачи угла
на электрических машинах синхронной
связи, называемых сельсинами. Сельсины
относятся к информационным электрическим
машинам, так как преобразуют угол
поворота в электрический сигнал и,
наоборот, электрический сигнал в угловое
перемещение.

На рис. 1.1 показаны
структурные схемы систем дистанционной
передачи угла поворота вала с помощью
сельсина-датчика СД и сельсина-приемника
СП, соединенных линией связи ЛС. При
повороте вала В на угол α. (рис. 1.1, а)
сельсином-датчиком вырабатывается
соответствующий этому углу сигнал,
который передается по линии связи на
сельсин-приемник СП, где он преобразуется
в угловое перемещение ротора СП на угол
α. Рассмотренная система называется
индикаторной, так как вал сельсина-приемника
поворачивает стрелку индикатора И,
отмечающую на шкале угол поворота
вала В. Индикаторная система только
передает информацию об угловом положении
контролируемого вала.

Рисунок 1.2. Структурные схемы систем
дистанционной передачи угла поворота
вала на сельсинах: индикаторная (а),
трансформаторная (б).

Если требуется
воспроизвести угол поворота α вала В
на каком-либо рабочем механизме, то
система дополняется усилителем
мощности У и исполнительным двигателем
ИМ (рис. 1.1, б), который через редуктор Р
создает на валу рабочего механизма РМ
вращающий момент, достаточный для
поворота вала на угол α. Одновременно
поворачивается ротор сельсина-приемника
СП на угол α. Такая система дистанционной
передачи называется трансформаторной.

Сельсины применяют
также в системах электрического вала,
осуществляющих синхронное вращение
валов нескольких механизмов, находящихся
на расстоянии друг от друга.

В нашем случае
система дистанционной передачи угла
является трансформаторной. Рассмотрим
её подробно.

Трансформаторная
система дистанционной передачи угла
используется для передачи угла
поворота на вал рабочего механизма,
когда необходим значительный вращающий
момент. Основные элементы трансформаторной
системы (рис. 1.3): сельсин-датчик СД,
сельсин-приемник СП, усилитель мощности
У, исполнительный двигатель ИМ и
редуктор Р, предназначенный для редукции
частоты вращения и усиления вращающего
момента. Усилитель, мощности У используется
для усиления мощности сигнала на выходе
сельсина-приемника до уровня, достаточного
для приведения в действие исполнительного
двигателя ИМ Трансформаторная система
передачи следящая система с обратной
связью по положению вала регулирующего
органа рабочего механизма РО. Редуктор
Р системы имеет два выхода: один
присоединяется к валу рабочего механизма,
другой – к валу сельсина-приемника.

Рисунок 1.3. Схема трансформаторной
системы дистанционной передачи угла.

Рассмотрим принцип
работы трансформаторной системы. При
включении в сеть обмотки возбуждения
сельсина-датчика ОВД пульсирующий
магнитный поток возбуждения наводит в
фазах обмотки синхронизации электродвижущие
силы, величина которых зависит от угла
поворота ротора датчика α_д
относительно продольной оси. Согласованным
положением роторов датчика и приемника
в трансформаторной системе считают
положение, когда одноименные фазы
обмотки синхронизации смещены
относительно друг друга на 90°. Поэтому
(см. рис. 1.3) отсчет угла α_д
в датчике ведется от оси, перпендикулярной
оси обмотки возбуждения. Учитывая это,
ЭДС фазы обмоток синхронизации
датчика

Электродвижущие
силы создают токи в цепи синхронизации

В трансформаторной
системе токи синхронизации создаются
только электродвижущими силами,
наведенными в датчике, а не разностью
ЭДС, как в индикаторной системе. Токи
синхронизации, проходя по соответствующим
обмоткам фаз сельсина-приёмникa
создают пульсирующие МДС, значения
которых принимаем со знаком минус:

где
.

Результирующая
МДС синхронизации по продольной оси
(рис. 1.4, а) F_п_d
создает пульсирующий магнитный поток
по продольной оси Ф_п_d,
который наводит в обмотке возбуждения
приемника ОВП ЭДС

где Е_max
– действующее значение ЭДС, наводимой
в обмотке возбуждения приемника при
заданном угле поворота на
сельсине-датчике α_д= 90° и
положении ротора приемника, при
котором ось обмотки фазы синхронизации
А расположена по оси обмотки возбуждения.

Обмотка возбуждения
приемника в трансформаторной системе
выполняет функцию генераторной обмотки.

Рисунок 1.4. Диаграммы МДС сельсина-приёмника
трансформаторной системы.

Сигнал напряжения
на выходе приемника U_вых≈ Е_вых
поступает на вход усилителя мощности
У, на выход которого включена обмотка
управления ОУ исполнительного двигателя
М. При этом ротор двигателя приходит
во вращение, которое через понижающий
редуктор Р передается, на вал рабочего
механизма РО и на ротор сельсина-приемника
СП. По мере отработки заданного угла α_д
МДС синхронизации по продольной оси
F_пd
постепенно уменьшается, следовательно,
уменьшается напряжение сигнала U_вых.
После того как ротор приемника будет
повернут на угол α_п
≈ α_д,
выходной сигнал напряжения уменьшится
до U_вых≈
0 и трансформаторная система придет в
равновесие. Для пояснения обратимся
к рисункам 1.3 и 1.4. Допустим, что на
сельсине-датчике СД задан угол поворота
α_д
= 60° против часовой стрелки, тогда МДС
фазы обмотки синхронизации приемника
равны

;

Переходя к
относительным значениям МДС, запишем

;

Из диаграммы МДС
(рис. 1.4, а) получим относительное значение
результирующей МДС обмотки синхронизации
приемника по продольной оси

После поворота
ротора приемника на угол α_п
= α_д
= 60° диаграмма МДС синхронизации
приемника примет вид, представленный
на рисунке 1.4, б. Из диаграммы следует,
что результирующая МДС по продольной
оси равна нулю:

Особенность работы
трансформаторной системы состоит в
том, что сельсин-приемник этой системы
самостоятельно не отрабатывает заданный
угол поворота, а только выдает сигнал
на включение исполнительного
двигателя, который осуществляет отработку
заданного угла поворота. Применив в
системе исполнительный двигатель
требуемой мощности, можно посредством
трансформаторной системы

передачи угла
управлять угловым положением вала
рабочего механизма.

Точность работы
трансформаторной системы зависит от:
формы и распределения магнитной
индукции в воздушном зазоре сельсинов;
остаточной ЭДС: удельного выходного
напряжения; удельной выходной мощности;
магнитной несимметрии; сопротивления
линии связи; количества приемников,
подключенных к одному датчику.

Для обеспечения
синусоидальной зависимости U_вых
= f(α_д)
необходимо, чтобы график распределения
магнитной индукции вдоль воздушного
зазора по периметру ротора был
синусоидальным. С этой целью в
трансформаторных системах применяют
сельсины неявнополюсной конструкции
(рис. 1.5, в).

Рисунок 1.5. Магнитные системы однофазных
контактных сельсинов с явнополюсным
статором (а), с явнополюсным ротором
(б), неявнополюсная.

Остаточная ЭДС
сельсина-приемника Е_ост
– это ЭДС на выходе приёмника при
согласованном состоянии системы. Обычно
Е_ост
= 0,2 ÷ 0,5 В. Причины наведения остаточной
ЭДС: всякого рода дефекты, возникающие
при изготовлении сельсинов; емкостная
связь между обмотками возбуждения и
синхронизации и т. п. Для исключения
влияния остаточной ЭДС на работу системы
требуется такая настройка усилителя
мощности, чтобы сигнал U_вых
= = Е_ост
создавал напряжение на выходе усилителя,
меньшее напряжения трогания исполнительного
двигателя.

Удельное выходное
напряжение сельсина-приемника – это
напряжение U_вых,
приходящееся на один градус угла
рассогласования:

Удельная выходная
мощность Р_уд
– это мощность, которую можно снять с
выходной обмотки сельсина-приемника
при угле рассогласования в один
градус. Минимально допустимым значением
мощности на выходе приемника считается
такое значение, при котором на выходе
усилителя появляется напряжение.

Влияние сопротивления
линии связи на точность трансформаторной
системы заключается в том, что сопротивление
проводов этой линии уменьшает токи в
обмотках синхронизации. Это уменьшает
МДС по продольной оси сельсина-приемника,
а, следовательно, уменьшает удельное
напряжение сельсина-приемника и точность
системы.

Ток в обмотке
возбуждения сельсина-приемника создает
реакцию этой обмотки, ослабляющую ЭДС
Е_вых.
Для уменьшения реакции желательно,
чтобы усилитель мощности имел достаточно
большое входное сопротивление, что
уменьшает ток в обмотке возбуждения
приемника.

Количественной
оценкой точности сельсина-приёмника
является погрешность угла рассогласования,
град,

где Θ₁_max
и Θ₂_max
– максимальное положительное и
отрицательное отклонение положений
ротора сельсина-приёмника относительно
углов, задаваемых датчиком при его
повороте на 360° по часовой стрелке, а
затем против часовой стрелки.

Конструкция
сельсинов.

По конструкции
различают: контактные и бесконтактные
сельсины. Контактные
сельсины.
Отличительный признак контактных
сельсинов – наличие у них контактных
колец и щеток, посредством которых
обмотка ротора соединяется с внешней
цепью. Обычно сельсины делают
двухполюсными. Магнитную систему
контактного сельсина (сердечники
статора и ротора) делают из листовой
электротехнической стали. Сельсины
могут быть явнополюсными и неявнополюсными.
В явнополюсных сельсинах один из
элементов магнитопровода (статор
или ротор) имеет два явно выраженных
полюса с полюсными катушками обмотки
возбуждения ОВ. Тогда другой элемент
(ротор или статор) делают неявнополюсным
с распределенной обмоткой синхронизации
ОС, состоящей из трех обмоток фаз,
сдвинутых в пространстве относительно
друг друга на 120° (рис. 1.5, а, б). Если ротор
сельсина-приемника явнополюсный, то на
его сердечнике обычно располагают
демпферную обмотку ДО в виде
короткозамкнутого витка, ось которого
перпендикулярна оси полюсов. В
неявнополюсных сельсинах обмотки
статора и ротора делают распределенными.
При этом обмотки синхронизации ОС и
возбуждения ОВ могут быть расположены
как на роторе, так и на статоре (рис. 1.5,
в).

В индикаторных
системах обычно применяют явнополюсные
сельсины, так как они имеют повышенное
значение удельного синхронизирующего
момента (см. рис. 1.6, б, график 1). В
трансформаторных системах используют
неявнополюсные сельсины, так как их
удельный синхронизирующий момент
меньше, чем у явнополюсных (см. рис. 1.6,
б, график 2), но распределение магнитной
индукции в воздушном зазоре практически
синусоидально, что обеспечивает им
необходимую точность в трансформаторной
системе.

Рисунок 1.6. Графики зависимости
синхронизирующего момента сельсина от
угла рассогласования.

На рисунке 1.7
показано устройство контактного сельсина
с неявнополюсной магнитной системой.
Обмотка синхронизации 4 расположена
на сердечнике статора 3, а обмотка
возбуждения 2 – на сердечнике ротора
1. Контактные кольца 5 и щетки обычно
изготавливают из сплава, содержащего
серебро, что способствует более надежной
и продолжительной работе этого контактного
узла сельсинов. Обмотка возбуждения
может быть расположена как на роторе,
так и на статоре. При расположении ее
на ротope число контактных колец равно
двум. В этом случае через кольца и щетки
ток возбуждения проходит непрерывно,
даже когда система согласована.

Рисунок 1.7. Устройство контактного
сельсина.

Чтобы увеличить
надежность контактных сельсинов, кольца
и щетки обычно изготавливают из сплавов,
содержащих серебро. Однако и эта мера
полностью не избавляет контактные
сельсины от присущих им недостатков.

Бесконтактные
сельсины.
Наибольшее применение в устройствах
автоматики получили бесконтактные
сельсины, не имеющие скользящих
электрических контактов (колец и щеток).
Эти сельсины отличаются от контактных
высокой точностью и стабильностью
характеристик при колебаниях
температуры, влажности и т.п., а также
высокой эксплуатационной надежностью.

В настоящее время
применяются бесконтактные сельсины
двух конструкций: сельсины с двумя
обмотками на статоре и сельсины с
кольцевым трансформатором. Сельсины с
двумя обмотками на статоре были
разработаны российскими учеными А. Г.
Иосифьяном и Д. В. Свечарником. На рисунке
1.8 показана конструктивная схема такого
сельсина. Ротор 6 представляет собой
цилиндр из ферромагнитного материала
(стали), состоящий из двух магнитно
разделенных частей, называемых полюсами.
В качестве магнитной изоляции, разделяющей
полюса ротора друг от друга, используется
алюминиевая прослойка. Эта же прослойка
скрепляет полюса ротора. С торцевых
сторон сельсина расположены тороидальные
сердечники 1, выполненные из тонколистовой
электротехнической стали. Внутренняя
поверхность этих сердечников расположена
над ротором, а к их внешней поверхности
примыкают стержни внешнего магнитопровода
4. Однофазную обмотку возбуждения
сельсина выполняют в виде двух дисковых
катушек 2, расположенных с противоположных
сторон статора между обмоткой
синхронизации 5 и тороидальными
сердечниками 1.

Рисунок 1.8. Конструктивная схема
бесконтактного сельсина конструкции
Иосифьяна и Свечарника.

Магнитный поток
возбуждения, замыкаясь вокруг правой
дисковой катушки 2 по правому
тороидальному сердечнику 1, через
воздушный зазор проходит в один из
полюсов ротора 6. Благодаря немагнитному
промежутку 7, разделяющему полюса ротора,
этот магнитный поток проходит через
воздушный зазор между ротором и статором
в сердечник статора 3 с обмоткой
синхронизации 5. Пройдя по зубцам и
спинке этого сердечника, поток через
воздушный зазор проходит во второй
полюс ротора. Затем через зазор и левый
тороидальный сердечник 1 вокруг левой
дисковой катушки 2 он попадает в стержни
внешнего магнитопровода 4 и замыкается
в правом тороидальном сердечнике 1.

Таким образом, в
процессе работы сельсина пульсирующий
магнитный поток возбуждения замыкается
в магнитной системе сельсина, сцепляясь
с обмоткой синхронизации на сердечнике
статора. При этом, если поворачивать
ротор сельсина, то вместе с полюсами
ротора будет поворачиваться и магнитный
поток, т.к. В бесконтактном сельсине,
так же как и в контактном, потокосцепление
потока возбуждения с обмоткой
синхронизации зависит от пространственного
положения (угла поворота) ротора.
Благодаря разделению ротора бесконтактного
сельсина на магнитно-изолированные
полюса, обмотки синхронизации и
возбуждения можно расположить на статоре
и отказаться от контактных колец и
щеток.

Магнитный поток
возбуждения (см. рис. 1.8), замыкаясь в
магнитопроводе сельсина, четыре раза
проходит через воздушный зазор. Поэтому
для создания в сельсине требуемого
магнитного потока требуется
значительная МДС обмотки возбуждения,
что является причиной повышения
габаритных размеров бесконтактного
сельсина по сравнению с контактным
сельсином.

В последнее время
применяются бесконтактные сельсины с
кольцевым трансформатором (рис. 1.9).
Обмотка синхронизации 2 такого сельсина
расположена на стaтopе 4, обмотка возбуждения
1 – на роторе 3. Питание обмотки возбуждения
осуществляется посредством кольцевого
трансформатора. Магнитопровод этого
трансформатора состоит из двух частей,
разделенных воздушным зазором. Неподвижная
часть 5 с первичной обмоткой 6 расположена
на статоре, а вращающаяся часть 8 со
вторичной обмоткой 7 – на роторе.

Рисунок 1.9. Устройство бесконтактного
сельсина с кольцевым трансформатором.

Энергия из первичной
обмотки трансформатора 6 передается во
вторичную обмотку 7, связанную с обмоткой
возбуждения сельсина. Магнитный поток
Ф в кольцевом магнитопроводе
трансформатора дважды проходит через
воздушный зазор, что является причиной
повышенного значения намагничивающего
тока, а следовательно, и габаритных
размеров трансформатора. Однако при
частотах 400, 500 и 1000 Гц, для которых
предназначен рассматриваемый сельсин,
кольцевой трансформатор имеет небольшие
габаритные размеры, позволяющие
расположить его в корпусе сельсина.

В системах
дистанционной передачи угла применяются
дифференциальные сельсины, назначение
которых – воспроизводить угол поворота,
равный сумме или разности углов, заданных
двумя сельсинами-датчиками.
Дифференциальный сельсин имеет две
трехфазные обмотки, одна из которых
расположена в пазах неявнополюсного
статора, а другая – в пазах
неявнополюсного ротора. Вывод обмотки
ротора для подключения к внешней сети
осуществлен посредством трех контактных
колец и щеток.

Что такое сельсин? Для чего? Принцип работы.

С е л ь с и н а м и (от английского слова «selfsinchroniring») называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации.

Сельсины применяют для контроля и управления в следящих системах и для дистанционной передачи показаний измерительных приборов

Сельсины бывают трехфазные и однофазные. Т р е х ф а з н ы е сельсины конструктивно ничем не отличаются от асинхронных двигателей с фазным ротором. Однако они не получили большого распространения главным образом из-за неравенства синхронизирующих моментов при повороте ротора по полю и против поля.

О д н о ф а з н ы е сельсины конструктивно похожи на синхронные машины малой мощности, обмотка возбуждения которых питаются переменным током.

Сельсины состоят из статора и ротора. Они имеют одну обмотку возбуждения и три, сдвинутых в пространстве на 120 градусов и соединенных в звезду, обмотки синхронизации. Сельсины бывают контактные и бесконтактные.

Большим недостатком контактных сельсинов является наличие скользящего контакта, переходное сопротивление которого может изменяться в довольно широких пределах. Это снижает точность передачи угла и уменьшает надежность работы систем синхронной связи.

Широкое распространение получили бесконтактные сельсины, не имеющие указанного недостатка.

Недостатком бесконтактных сельсинов является худшее использование активных материалов. Их масса примерно в 1,5 раза больше, чем контактных. Объясняется это большими воздушными зазорами, вследствие чего сельсины имеют значительные потоки рассеяния и большие намагничивающие токи.

Сельсин — это индукционная машина системы индукционной связи. Сельсинами (от англ. self-synchronizing) называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта.

В различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом. Такие задачи решаются с помощью систем синхронной связи.

По сути своей он напоминает вращающийся трансформатор. Также могу сказать что обмотка возбуждения у него на роторею. Широкое применение на кораблях в авторулевых, радиолокационных устройствах Примитивная схема состоит из 2-х сельсинов-сельсин-датчика и сельсин приемника

Войдите, чтобы написать ответ

Selsyn (синхронные) двигатели | Двигатели переменного тока

Обычно обмотки ротора асинхронного двигателя с фазным ротором закорачиваются после запуска. Во время пуска сопротивление может быть включено последовательно с обмотками ротора для ограничения пускового тока. Если эти обмотки подключены к общему пусковому сопротивлению, два ротора будут оставаться синхронизированными во время пуска.

Это полезно для печатных машин и подъемных мостов, где два двигателя должны быть синхронизированы во время запуска. После запуска и закорачивания роторов синхронизирующий момент отсутствует.Чем выше сопротивление при пуске, тем выше синхронизирующий момент для пары двигателей.

Если пусковые резисторы удалены, но роторы по-прежнему включены параллельно, пусковой момент отсутствует. Однако существует значительный синхронизирующий момент. Это называется сельсин, что означает «самосинхронный».

Пуск асинхронных двигателей с фазным ротором от обычных резисторов

Роторы могут быть неподвижными.Если один ротор перемещается на угол θ, вал другого сельсина переместится на угол θ. Если к одному сельсину приложено сопротивление, это будет ощущаться при попытке повернуть другой вал.

Несмотря на то, что сельсины мощностью в несколько лошадиных сил (несколько киловатт) существуют, их основное применение — небольшие единицы мощностью в несколько ватт для измерительных приложений — дистанционная индикация положения.

Сельсины без пускового сопротивления

Измерительные сельсины не используются в качестве пусковых резисторов (рисунок выше).Они не предназначены для самовращения. Поскольку роторы не закорочены и не нагружены резисторы, пусковой крутящий момент не создается.

Однако ручное вращение одного вала приведет к дисбалансу токов ротора до тех пор, пока за ним не последует вал параллельного устройства. Обратите внимание, что на оба статора подается общий источник трехфазного питания. Хотя выше мы показываем трехфазные роторы, достаточно ротора с однофазным питанием, как показано на рисунке ниже.

Передатчик — приемник

Малые измерительные сельсины, также известные как синхронизаторы, используют однофазные параллельные роторы, питаемые переменным током, сохраняя 3-фазные параллельные статоры, которые не имеют внешнего питания.Ниже показаны функции синхронизаторов как вращающихся трансформаторов.

Если роторы передатчика крутящего момента (TX) и приемника крутящего момента (RX) находятся под одинаковым углом, фазы индуцированных напряжений статора будут одинаковыми для обоих, и ток не будет течь.

Если один ротор смещен относительно другого, фазные напряжения статора будут различаться между передатчиком и приемником. Ток статора будет течь, развивая крутящий момент. Вал приемника электрически подчинен валу передатчика.Вал передатчика или приемника можно вращать, чтобы повернуть противоположный блок.

Синхро с однофазным приводом ротора

Синхростаторы намотаны с 3-фазными обмотками, выведенными на внешние клеммы. Однороторная обмотка передатчика или приемника крутящего момента выводится с помощью шлифованных контактных колец. Синхронные передатчики и приемники электрически идентичны.

Однако синхронный приемник имеет встроенное инерционное демпфирование.Передатчик синхронного крутящего момента может быть заменен приемником крутящего момента.

Дистанционное определение положения является основным приложением синхронизации. Например, синхронный передатчик, подключенный к антенне радара, указывает положение антенны на индикаторе в диспетчерской.

Синхронный передатчик, соединенный с флюгером, показывает направление ветра на удаленной консоли. Синхросигналы доступны для использования с питанием 240 В переменного тока 50 Гц, 115 В переменного тока 60 Гц, 115 В переменного тока 400 Гц и 26 В переменного тока 400 Гц.

Приложение Synchro: дистанционная индикация положения

Дифференциальный приемопередатчик

Синхро-дифференциальный передатчик (TDX) имеет как трехфазный ротор, так и статор.Синхро-дифференциальный датчик добавляет входной угол вала к входному электрическому углу на входах ротора, выводя сумму на выходах статора.

Этот электрический угол статора можно отобразить, отправив его на приемник. Например, синхронный приемник отображает положение антенны радара относительно носовой части корабля. Добавление направления судового компаса с помощью синхронно-дифференциального передатчика отображает положение антенны приемника относительно истинного севера, независимо от курса судна.

Переключение пары выводов статора S1-S3 между TX и TDX вычитает угловые положения.

Датчик дифференциала крутящего момента (TDX)

Антенна судового радара, соединенная с синхронным передатчиком, кодирует угол антенны относительно носа судна (рисунок ниже). Желательно отображать положение антенны относительно истинного севера.

Нам нужно добавить корабли, идущие от гирокомпаса, к положению антенны относительно носа, чтобы отобразить угол антенны относительно истинного севера (antenna + ∠gyro).

Применение датчика дифференциала крутящего момента: угловая добавка

antenna-N = ∠antenna + ∠gyro ∠rx = ∠tx + gy

Например, курс судна 30 °, положение антенны относительно носа судна 0 °, antenna-N:

∠rx = ∠tx + ∠gy ∠30 ° = ∠30 ° + ∠0 °

Пример: курс судна ∠30 °, положение антенны относительно носа судна ∠15 °, antenna-N:

∠45 ° = ∠30 ° + ∠15 °

Сложение против вычитания

Для справки мы показываем электрические схемы для вычитания и сложения углов вала с использованием как TDX (передатчик дифференциала крутящего момента), так и TDR (приемника дифференциала крутящего момента).TDX имеет входной угловой крутящий момент на валу, электрический угловой вход на трех соединениях статора и электрический угловой выход на трехроторных соединениях.

TDR имеет электрические угловые входы как на статоре, так и на роторе. Выходной угол — это крутящий момент на валу TDR. Разница между TDX и TDR заключается в том, что TDX является датчиком крутящего момента, а TDR — приемником крутящего момента.

Вычитание TDX

Входы крутящего момента — TX и TDX.Угловая разница крутящего момента на выходе равна TR.

Дополнение TDX

Входы крутящего момента — TX и TDX. Угловая сумма выходного крутящего момента равна TR.

TDR вычитание

Входы крутящего момента: TX ₁ и TX ₂. Угловая разница выходного крутящего момента — TDR.

Добавление TDR

Входы крутящего момента: TX ₁ и TX ₂.Угловая сумма выходного крутящего момента равна TDR.

Управляющий трансформатор

Разновидностью синхронизирующего передатчика является управляющий трансформатор. Он имеет три равноотстоящих обмотки статора, как и TX. Его ротор имеет большее количество оборотов, чем передатчик или приемник, чтобы сделать его более чувствительным при обнаружении нуля при его вращении, как правило, с помощью сервосистемы.

Выход ротора CT (управляющего трансформатора) равен нулю, когда он ориентирован под прямым углом к вектору магнитного поля статора.В отличие от TX или RX, CT не передает и не принимает крутящий момент. Это просто чувствительный датчик углового положения.

Управляющий трансформатор (CT) обнаруживает серво-ноль

На рисунке выше вал передатчика установлен в желаемое положение антенны радара. Сервосистема заставит серводвигатель привести антенну в заданное положение. ТТ сравнивает заданное положение с фактическим положением и подает сигнал сервоусилителю, чтобы он приводил двигатель в действие, пока не будет достигнут заданный угол.

Сервопривод использует CT для определения нулевого положения антенны

Когда ротор управляющего трансформатора обнаруживает ноль под углом 90 ° к оси поля статора, выход ротора отсутствует. Любое смещение ротора вызывает ошибку переменного напряжения, пропорциональную смещению.

Сервопривод стремится минимизировать ошибку между управляемой и измеряемой переменной из-за отрицательной обратной связи. Управляющий трансформатор сравнивает угол вала с углом магнитного поля статора, передаваемым статором TX.

Когда он измеряет минимум или ноль, сервопривод переместил антенну и ротор управляющего трансформатора в заданное положение. Нет ошибки между измеренным и заданным положением, выходной сигнал CT не должен усиливаться.

Серводвигатель, двухфазный двигатель, перестает вращаться. Однако любая обнаруженная ошибка CT приводит в действие усилитель, который приводит в действие двигатель, пока ошибка не будет минимизирована. Это соответствует сервосистеме, управляющей трансформатором тока с антенной связью для согласования угла, заданного передатчиком.

Серводвигатель может приводить в движение редукторную передачу и быть большим по сравнению с синхронизаторами TX и CT. Однако низкий КПД серводвигателей переменного тока ограничивает их работу с меньшими нагрузками. Их также трудно контролировать, поскольку они являются устройствами постоянной скорости.

Однако ими можно до некоторой степени управлять, изменяя напряжение на одной фазе с линейным напряжением на другой фазе. Большие нагрузки более эффективно приводятся в движение большими серводвигателями постоянного тока.

В бортовых приложениях используются компоненты с частотой 400 Гц — TX, CT и серводвигатель.Размер и вес магнитных компонентов переменного тока обратно пропорциональны частоте. Таким образом, использование компонентов с частотой 400 Гц для применения в самолетах, таких как движущиеся поверхности управления, позволяет сэкономить на размере и весе.

Резольвер

Резольвер (рисунок ниже) имеет две обмотки статора, расположенные под углом 90 ° друг к другу, и одну обмотку ротора, управляемую переменным током. Резольвер используется для преобразования полярных значений в прямоугольные. Угловой ввод на валу ротора создает на обмотках статора пропорциональные напряжения с прямоугольными координатами sinθ и cosθ.

Резольвер преобразует угол вала в синус и косинус угла

Например, черный ящик в радаре кодирует расстояние до цели как напряжение V, пропорциональное синусоиде, с углом пеленга как углом вала. Преобразовать в координаты X и Y. Синусоидальная волна подается на ротор резольвера. Угловой вал с подшипником соединен с валом резольвера. Координаты (X, Y) доступны на обмотках статора резольвера:

X = V (cos (подшипник)) Y = V (sin (подшипник))

Декартовы координаты (X, Y) могут быть нанесены на карту.TX (датчик крутящего момента) может быть адаптирован для работы в качестве резольвера.

Скотт-Т преобразует 3-φ в 2-φ, позволяя TX выполнять функцию преобразователя

Можно получить квадратурные угловые компоненты, подобные резольверу, из синхронного передатчика с помощью трансформатора Скотта-Т. Три выхода TX, 3 фазы, преобразуются трансформатором Скотта-Т в пару квадратурных компонентов. Существует также линейная версия резольвера, известная как индуктосин.Поворотная версия индуктосина имеет более высокое разрешение, чем резольвер.

Резюме: моторы Selsyn (синхронизаторы)

Синхронизатор, также известный как сельсин, представляет собой вращающийся трансформатор, используемый для передачи крутящего момента вала.
Передатчик крутящего момента TX принимает на валу входной крутящий момент для передачи на трехфазные электрические выходы.
RX, приемник крутящего момента, принимает трехфазное электрическое представление углового входа для преобразования в выходной крутящий момент на его валу.Таким образом, TX передает крутящий момент от входного вала на удаленный выходной вал RX.
TDX, датчик дифференциала крутящего момента, суммирует входной электрический угол с входным углом вала, создавая выходной электрический угол
TDR, дифференциальный приемник крутящего момента, суммирует два электрических угловых входа, создавая выходной угол вала
Управляющий трансформатор CT обнаруживает ноль, когда ротор расположен под прямым углом к входному углу статора. ТТ обычно является компонентом серво-системы обратной связи.
Резольвер выводит квадратурное представление sin (θ) и cos (θ) входного угла вала вместо трехфазного выхода.
Трехфазный выход TX преобразуется в выходной сигнал типа резольвера трансформатором Скотта-Т.

История и технологии — Selsyn и Synchro Devices

Фигура 1.

Устройство под названием Selsyn было разработано около 1925 года.
системы, в которой генератор и двигатель соединены проводом таким образом, что угловой
вращение или положение в генераторе воспроизводятся одновременно в
мотор.Генератор и приемник еще называют передатчиком.
и ресивер. Примерно в 1942 или 43 году термин «синхрон» стал общим.
термин, заменяющий слово сельсын. На рисунке 1 представлена электрическая схема.
синхронизатора.

Эти устройства работают от переменного тока, обычно 115 вольт.
Статор имеет 3 электрические катушки, намотанные в статоре на 120
механические градусы друг от друга или во вращении, как вам удобнее. Три
катушки подключаются по центру, как показано. Приведены три отведения
в клеммную коробку на внешней стороне устройства и помечены как S1, S2,
и S3.Обмотки статора 1, статора 2 и статора 3.
Статор устанавливается так, чтобы его положение фиксировалось вручную, а его положение
положение не может быть легко изменено. Он остается на месте. Ротор,
это именно то, что подразумевает ротор, он может вращаться и обычно устанавливается на
шариковые подшипники, хотя некоторые из оригинальных сельсинов имели втулку
подшипники. Ротор имеет одну электрическую обмотку. Его два конца
оканчиваются двумя контактными кольцами. Угольные щетки ездят на двух скольжениях
кольца, чтобы подключить питание к ротору, когда он вращается.Два провода
выведены из устройства, из щеток и оканчиваются тем же выводом
коробка как провода статора. Эти два провода обозначены как R1 и R2.
115 В переменного тока подключено к R1 и R2 для обеспечения рабочего питания. Когда
ротор физически вращается, так что его катушка выстраивается механически, и
электрически, с катушкой S1, как показано на рис. 1. Выходное напряжение
между S2 и S3 будет 52 В переменного тока. Выходное напряжение, измеренное между
S1 и S2, а также между S1 и S3 будут 78 В переменного тока. Тогда это
считается нулевой точкой устройства.Когда вы вращаете ротор,
напряжения на клеммах S1, S2 и S3 изменяются в зависимости от вращения.
Поскольку катушка ротора совпадает с катушкой S2 или S3, выходное напряжение
перемещается, но то же самое, но на разных клеммах, как при выравнивании
с катушкой S1. Чтобы это устройство было для вас ценным, вы подключаете
другое идентичное устройство таким образом, чтобы провода S1 каждого устройства
соединены друг с другом, а также провода S2 и S3 обоих устройств.
См. Рис. 2.

Фигура 2.

Провода ротора R1 и R2 обоих устройств подключены к одному
Источник питания 115 В переменного тока. Когда питание включено, а ротор
одного устройства удерживается, ротор второго устройства механически
выровняться с первым устройством. Итак, теперь у вас есть два устройства, которые могут
быть расположены на некотором расстоянии друг от друга, и вращение одного устройства вызовет
как вращение во втором устройстве. Это похоже на резиновый стержень.
Устройства идентичны, и внутренне они называются «как проводные».
Это означает, что электрические обмотки в каждой имеют оконечные устройства и маркируются.
чтобы они были идентичны по механическому и электрическому расположению.

Первое устройство, которое вы собираетесь повернуть, называется передатчиком.
Второе устройство называется приемником, хотя оно идентично
к первому устройству. Теперь наденьте циферблат на вал передатчика.
который показывает 360 градусов и выстраивает его на неподвижной отметке на нуле
степень чтения на циферблате. На приемник поместите аналогичный циферблат.
и совместите его с неподвижной меткой при нулевом показании шкалы.
Теперь, когда вы поворачиваете циферблат передатчика до различных значений градуса,
вы выбрали, приемник будет следовать и согласовывать те же показания.Таким образом, два устройства вместе могут измерять и передавать точно, механически
вращение, электрически без механической связи между
две точки и могут быть на некотором расстоянии друг от друга.

Эти устройства не обладают большой мощностью. Обо всем, что они могут
сделать — это переместить диск или кулачок с очень небольшой нагрузкой. Однако кулачок
может перемещать набор электрических контактов, что приводит к активации и
управление очень большими двигателями, которые могут использоваться для питания очень больших объектов.

Как я описал, у вышеуказанного устройства есть две проблемы.
Это.Но это начало понимания устройства. Как описано
выше, устройство немного коряво. Кроме того, если вы физически держите
приемник и поверните передатчик на 180 градусов, а затем ослабьте
приемника, они останутся в этом положении на 180 градусов наружу.
Но приемник все равно будет точно отслеживать передатчик, даже если
это 180 градусов наружу. Об устранении этих двух проблем — отдельная глава.

Агрегатов Selsyn

ЗАДАЧИ

• описать работу простой сельсиновой системы.

• описать работу дифференциальной сельсиновой системы.

• перечислите несколько преимуществ сельсинов.

Слово сельсин — это сокращение от слова самосинхронный. Сельсин
агрегаты представляют собой специальные двигатели переменного
контроль. Небольшие сельсины передают показания счетчиков или значения различных
типы электрических и физических величин к удаленным точкам. Например.,
капитан на мостике корабля может регулировать курс и скорость
корабль; одновременно передаются изменения курса и скорости
в машинное отделение сельсиновыми агрегатами.На двигателе телеграфной системы, механической
позиционирование элемента управления передает электрическую угловую информацию на
приемный блок. Аналогичным образом, показания механических и электрических состояний
в других частях корабля могут быть зафиксированы на мостике отрядами сельсинов.
Эти устройства также называются синхронизаторами и известны различными
торговые наименования.

СТАНДАРТНАЯ СИСТЕМА SELSYN

Система сельсина состоит из двух трехфазных асинхронных двигателей. Обычно
неподвижные роторы этих асинхронных двигателей соединены между собой так, что
ручное изменение положения ротора одной машины сопровождается
электрическое смещение ротора в другой машине в том же направлении и
такое же угловое смещение, как у первого агрегата.

илл. 1 показывает простую сельсиновую систему, для которой блоки на передатчике и приемнике идентичны. Роторы этих агрегатов двухполюсные и должны возбуждаться от одного источника переменного тока. Трехфазные обмотки статора
соединены между собой тремя выводами между передатчиком и приемником. Ротор каждой машины называется первичной, а трехфазная обмотка статора каждой машины — вторичной.
Ротор для типичного сельсина, изображенного на 2.

Когда первичная цепь возбуждения замкнута, появляется переменное напряжение.
на основных цветах передатчика и приемника. Если оба ротора в одном
положение относительно их статоров, движения не происходит. Если роторы
не находятся в одном и том же относительном положении, свободно подвижный ротор приемника
повернется, чтобы принять то же положение, что и ротор передатчика.

ил. 25-1 Схема двигателей сельсина, показывающая взаимосвязанные статор и ротор
обмотки, подключенные к источнику возбуждения.

ил. 25-2 Ротор с обмоткой с демпфером колебаний и контактными кольцами для сельсина
единицы измерения.

Если ротор датчика вращается вручную или механически,
ротор приемника будет следовать с той же скоростью и в том же направлении.

Самосинхронное центрирование роторов является результатом напряжений.
индуцируется во вторичных обмотках. Оба ротора наводят напряжение на
три обмотки их статоров. Эти напряжения меняются в зависимости от положения
роторов.Если два ротора находятся в одинаковом относительном положении,
напряжения, индуцированные во вторичных обмотках передатчика и приемника, будут равными и противоположными. В этом состоянии ток не будет существовать ни в одной части
вторичный контур.

Если ротор передатчика перемещается в другое положение, индуцированные напряжения
вторичных обмоток больше не равны и противоположны, и токи присутствуют
в обмотках. Эти токи создают крутящий момент, который имеет тенденцию возвращаться.
роторы в синхронное положение.Поскольку ротор ресивера свободен
чтобы двигаться, он вносит коррективы. Любое движение ротора передатчика
сопровождается сразу идентичным движением ротора ствольной коробки.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА SELSYN

ill 25-3 — схема соединений дифференциальной сельсиновой системы.
состоящий из передатчика, приемника и дифференциального блока. Этот
Система выдает угловую индикацию ствольной коробки. Индикация
сумма или разность углов, существующих в передатчике и дифференциальном сельсине.Если два генератора сельсина, подключенных через
дифференциал сельсин, перемещаются вручную на разные углы, дифференциал
сельсин укажет сумму или разницу их углов.

Дифференциальный сельсин имеет первичную обмотку с тремя выводами. Иначе,
он очень похож на стандартный сельсин. Три основных направления
Дифференциальный сельсин выведен на коллекторные кольца. В аппарате есть
появление миниатюрного трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.Однако агрегат обычно работает как однофазный трансформатор.

Распределение напряжения в первичной обмотке дифференциального сельсина
такой же, как и во вторичной обмотке возбудителя сельсина. Если
любой из блоков фиксируется в своем положении, а второй блок перемещается
на заданный угол, то третий блок, который может свободно вращаться, повернется
под тем же углом. Направление вращения может быть изменено на противоположное.
замена любой пары выводов на обмотке ротора или статора
дифференциал сельсин.

Если любые два сельсина вращаются одновременно, третий сельсин
повернется на угол, равный алгебраической сумме движений
двух сельсинов. Алгебраический знак этого значения зависит от направления
вращения роторов двух сельсинов, а также чередование фаз
их обмоток.

Ток возбуждения дифференциального сельсина подается через
подключения к одному или обоим стандартным сельсинам, к которым дифференциал
сельсин подключен.Обычно ток возбуждения подается на
только первичная обмотка. В этом случае сельсин, подключенный к дифференциалу
статор обеспечивает этот ток и должен выдерживать дополнительную нагрузку без
перегрев. Особый тип сельсина, известный как возбуждающий сельсин, — это
используется для подачи тока. Возбудитель сельсина может функционировать в системе
либо как передатчик, либо как приемник.

ПРЕИМУЩЕСТВА АППАРАТА SELSYN

Агрегаты

Selsyn компактны и прочны, обеспечивают точность и надежность.
чтения.Благодаря сравнительно высокому крутящему моменту сельсина,
указатель-указатель не колеблется при повороте в нужное положение. Внутренний
в ресиверах сельсина используются механические демпферы для предотвращения колебаний
во время процедуры синхронизации. и уменьшить любую тенденцию получателя
работать как ротор. Приемник работает плавно и непрерывно и находится в соответствии с передатчиком. Кроме того, ответ
приемник меняет положение на передатчике очень быстро.

ил. 3 Принципиальная схема дифференциального сельсина подключения

В случае сбоя питания индикатор приемника сбрасывается
автоматически с передатчиком при получении энергии. Нет необходимости в калибровке и длительных проверках.

Селсин системы предлагают ряд преимуществ:

• Индикаторы маленькие и компактные, их можно разместить там, где это необходимо.

• Для простой установки требуется проложить несколько проводов и закрепить болтами
агрегаты сельсина на месте.

• Единицы Selsyn могут использоваться для обозначения углового или линейного перемещения.

• Блоки Selsyn управляют движением устройства в удаленной точке, управляя
его исполнительный механизм.

• Один передатчик может использоваться для одновременной работы нескольких приемников.
в нескольких удаленных точках.

РЕЗЮМЕ

Система сельсина также упоминается как система синхронизации. Самосинхронный
система позволяет одному ротору действовать как передатчик, а другому ротору — как
как приемник, чтобы следовать за передатчиком.Есть несколько вариантов
позволить приемнику следовать под некоторым углом, определяемым дифференциалом
сельсин.

ВИКТОРИНА ПО ОБЗОРУ

Выберите правильный ответ для каждого из следующих утверждений и поместите
соответствующую букву в отведенном для этого месте.

1. Передатчики и приемники Selsyn похожи на:

а. отталкивающе-асинхронные двигатели.

г. трехфазные, двухполюсные асинхронные двигатели.

г. трехфазные, четырехполюсные асинхронные двигатели.

г. синхронные машины.

2. Когда цепь первичного возбуждения замкнута, появляется переменное напряжение.
по телефону:

а. основные цвета передатчика и приемника.

г. ротор передатчика и обмотки статора передатчика.

г. ротор передатчика и обмотки статора приемника.

г. обмотки статора обоих приборов.

3. Дифференциальный сельсиновый блок отличается от передатчика или приемника сельсина.
в этом требует

а.трехфазное питание для возбуждения.

г. подключение линии переменного тока к обмотке статора.

г. постоянного тока на обмотке ротора.

г. три подключения к обмотке ротора.

4. Если роторы двух сельсинов в системе индикации сельсина
находятся в точно соответствующих положениях, ток во вторичной обмотке
является _____.

а. в квадратуре с первичным током.

г. в фазе с первичным током.

г. нуль.

г. меньше нормального первичного тока.

5. Единицы Selsyn также именуются:

а. синхронизаторы. c. Двигатели с фазным ротором.

г. асинхронные двигатели. d. все из этого.

6. Статор преобразователя напрямую соединен со статором
блок приемника, когда дифференциал не используется.

а. верно b. ложь

7. В системе передатчика и приемника применяется возбуждение переменным током.
к

а.обмотка статора. c. только обмотка ротора

г. обмотки статора и ротора. d. ничего из этого.

8. Назовите несколько преимуществ сельсин-системы.

Дистанционное зондирование и индикация

Часто непрактично или невозможно использовать датчики прямого считывания для информации, необходимой для передачи в кабине экипажа. Размещение датчиков в наиболее подходящем месте на планере или двигателе и электрическая передача собранных данных по проводам на дисплеи в кабине экипажа — широко используемый метод дистанционного зондирования и индикации на самолетах.Многие инструментальные системы дистанционного зондирования состоят просто из блока датчиков и передатчика и индикаторного блока кабины, соединенных друг с другом проводами. Для приборов, работающих под давлением, АЦП и приемные устройства (трубки Пито, статические вентиляционные отверстия и т. Д.) Составляют блок датчиков и передатчиков. Многие самолеты собирают данные с датчиков на специальных компьютерах для двигателей и планера. Там информацию можно обработать. Затем выходной блок компьютера передает его в кабине в электрическом или цифровом виде для отображения.Приборные системы дистанционного зондирования работают с высокой надежностью и точностью. Они питаются от электрической системы самолета.

Маленькие электродвигатели внутри инструментальных корпусов используются для позиционирования указателей вместо механических рычагов прямого действия. Они получают электрический ток от выходной секции АЦП или других компьютеров. Они также получают входные данные от измерительных передатчиков или датчиков, удаленно расположенных на борту самолета. Изменяя электрический сигнал, двигатели поворачиваются в точное положение, необходимое для отображения правильной индикации.Прямая электрическая передача информации от различных типов датчиков осуществляется с помощью нескольких надежных и относительно простых методов. Обратите внимание, что цифровые дисплеи в кабине пилота получают все входные данные от ЦАП и других компьютеров через шину цифровых данных и не используют электродвигатели. Пакеты данных, передаваемые по шине, содержат инструкции по освещению экрана дисплея.

Дистанционные индикаторы синхронного типа

Синхронная система — это электрическая система, используемая для передачи информации из одной точки в другую.Слово «синхронный» — это сокращенная форма слова «синхронный» и относится к любой из ряда аналогичных работающих двухблочных электрических систем, способных измерять, передавать и указывать определенный параметр на летательном аппарате. Большинство приборов для индикации положения спроектировано вокруг системы синхронизации, такой как индикатор положения закрылков. Индикаторы давления жидкости также обычно используют синхронизирующие системы. Системы Synchro используются в качестве дистанционных индикаторов положения для шасси, систем автопилота, радаров и многих других приложений дистанционной индикации.Наиболее распространенными типами синхронизирующих систем являются автосинхронные, сельсиновые и магнесиновые.

Эти системы похожи по конструкции, и все они работают, используя постоянную взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Тот факт, что электричество можно использовать для создания магнитных полей, имеющих определенное направление, и что магнитные поля могут взаимодействовать с магнитами и другими электромагнитными полями, является основой их работы.

DC Selsyn Systems

На самолетах с электрическими системами постоянного тока (DC) широко используется система DC Selsyn. Как уже упоминалось, сельсин-система состоит из передатчика, индикатора и соединительных проводов. Передатчик состоит из круглой обмотки сопротивления и поворотного контактного плеча. Поворотный контактный рычаг вращается на валу в центре обмотки сопротивления. Два конца рычага являются щетками и всегда касаются обмотки с противоположных сторон. [Рисунок 10-47] В системах индикации положения вал, к которому крепится контактный рычаг, выступает через конец корпуса передатчика и прикреплен к блоку, положение которого должно передаваться (например,г., закрылки, шасси). Передатчик часто соединяется с подвижным узлом с помощью механической связи. Когда устройство движется, он заставляет вращаться вал передатчика. Плечо поворачивается так, что напряжение через щетки подается к любым двум точкам по окружности обмотки сопротивления. Вал ротора сельсин-систем постоянного тока, измеряющих другие виды данных, работает таким же образом, но не может выступать за пределы корпуса. Чувствительное устройство, которое сообщает вращательное движение валу, может быть расположено внутри корпуса передатчика.

Рисунок 10-47. Схема системы дистанционной индикации сельсин-синхронизма постоянного тока.

Ссылаясь на Рисунок 10-47, обратите внимание, что резистивная обмотка передатчика отводится в трех фиксированных местах, обычно на расстоянии 120 ° друг от друга. Эти отводы распределяют ток по тороидальным обмоткам двигателя индикатора. Когда ток течет через эти обмотки, создается магнитное поле. Как и все магнитные поля, существует определенное северное и южное направление поля. При вращении вала ротора передатчика рычаг контакта подачи напряжения перемещается.Поскольку он контактирует с резистивной обмоткой передатчика в разных положениях, сопротивление между питающим плечом и различными ответвлениями изменяется. Это вызывает изменение напряжения, протекающего через отводы, по мере того, как сопротивление секций обмотки становится длиннее или короче. В результате переменный ток передается через ответвления к трем обмоткам двигателя индикатора.

Результирующее магнитное поле, создаваемое током, протекающим через индикаторные катушки, изменяется, когда каждая из них получает переменный ток от ответвлений.Направление магнитного поля также меняется. Таким образом, направление магнитного поля через индикаторный элемент соответствует положению движущегося плеча в передатчике. Постоянный магнит прикреплен к центрированному валу ротора в индикаторе, как и стрелка индикатора. Магнит выравнивается по направлению магнитного поля, и указатель тоже. Каждый раз, когда магнитное поле меняет направление, постоянный магнит и указатель выравниваются в соответствии с новым положением поля.Таким образом, указывается положение устройства самолета.

Шасси содержит механические устройства, которые блокируют шестерню вверх, так называемая фиксация вверх, или вниз, так называемая фиксация вниз. Когда система сельсина постоянного тока используется для индикации положения шасси, индикатор также может показывать, что включена фиксация вверх или вниз. Для этого снова меняют ток, протекающий через катушки индикатора. Выключатели, расположенные на самих запорных устройствах, закрываются при срабатывании замков. Ток от системы сельсина, описанной выше, протекает через переключатель и небольшую дополнительную цепь.Схема добавляет дополнительный резистор к одной из секций обмотки передатчика, созданной плечом ротора и ответвлением. Это изменяет общее сопротивление этой секции. В результате изменяется ток, протекающий через одну из катушек двигателя индикатора. Это, в свою очередь, изменяет магнитное поле вокруг этой катушки. Следовательно, объединенное магнитное поле, создаваемое всеми тремя катушками двигателя, также подвергается влиянию, вызывая смещение направления магнитного поля индикатора. Постоянный магнит и указатель выровняются в новом направлении и переместятся в заблокированное положение на шкале индикатора.На рис. 10-48 показана упрощенная схема переключателя блокировки в трехпроводной сельсиновой системе и шкалы индикатора.

Рисунок 10-48. Цепь переключателя блокировки может быть добавлена к базовой системе сельсин-синхронизма постоянного тока, когда она используется для индикации положения шасси и состояний блокировки вверх и вниз на том же индикаторе. [щелкните изображение, чтобы увеличить]

AC Synchro Systems

В самолетах с системами электропитания переменного тока (AC) используются дистанционные системы индикации autosyn или magnasysn synchro.Оба работают аналогично системе сельсина постоянного тока, за исключением того, что используется питание переменного тока. Таким образом, они используют электрическую индукцию, а не ток сопротивления, определяемый щетками ротора. В системах Magnasyn используются роторы с постоянными магнитами, подобные тем, которые используются в сельсин-системах постоянного тока. Обычно магнит передатчика больше, чем индикаторный магнит, но электромагнитный отклик магнита ротора индикатора и указателя остается неизменным. Он выравнивается с магнитным полем, создаваемым катушками, принимая тот же угол отклонения, что и ротор передатчика.[Рисунок 10-49] Рисунок 10-49. Синхронная система дистанционной индикации magnasysn использует переменный ток. Он имеет роторы с постоянными магнитами в передатчике и индикаторе.

Системы Autosyn отличаются еще и тем, что используемые роторы передатчика и индикатора являются электромагнитами, а не постоянными магнитами. Тем не менее, как и постоянный магнит, электромагнит выравнивается по направлению магнитного поля, создаваемого током, протекающим через катушки статора в индикаторе. Таким образом, положение указателя индикатора отражает положение ротора передатчика.[Рисунок 10-50] Рисунок 10-50. Система дистанционной индикации autosyn использует взаимодействие между магнитными полями, создаваемыми потоком электрического тока, для позиционирования указателя индикатора.

Синхронные системы переменного тока подключаются иначе, чем системы постоянного тока. Переменный ток течет через передатчик, и катушки статора индикатора индуцируются, когда переменный ток проходит через ноль, и поток магнитного поля ротора может течь. Важная характеристика всех синхронизирующих систем поддерживается как автосинхронной, так и магносиновой системами.То есть положение ротора передатчика отражается ротором в индикаторе. Эти системы используются во многих из тех же приложений, что и системы постоянного тока, и многое другое. Поскольку они обычно являются частью контрольно-измерительной аппаратуры для высокопроизводительных самолетов, адаптации автосинхронных и магносинхронных систем часто используются в указателях поворота и в системах автопилота.

Дистанционные индикаторы давления топлива и масла

Показания давления топлива и масла могут быть легко получены с помощью синхронизирующих систем.Как указывалось ранее, прокладка топливных и масляных магистралей в кабину для непосредственного считывания показаний датчиков нежелательна. Двумя основными сдерживающими факторами являются повышенный риск возгорания в кабине и дополнительный вес тросов.

Располагая датчик синхронизирующей системы удаленно, давление жидкости может быть направлено в него без использования длинных трубок. Внутри датчика движение сильфона давления может быть передано ротору датчика таким образом, чтобы он вращался. [Рис. 10-51] Как и во всех синхронизаторах, ротор передатчика вращается пропорционально измеряемому давлению, которое изменяет напряжения, установленные в обмотках резистора синхронизатора.Эти напряжения передаются на индикаторные катушки, которые создают магнитное поле, устанавливающее указатель.

Рисунок 10-51. Индикаторы дистанционного измерения давления изменяют линейное движение на вращательное в чувствительной части синхронизирующего передатчика. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Часто на двухмоторных самолетах синхронизирующие механизмы для каждого двигателя могут использоваться для управления отдельными указателями на одном и том же индикаторе. Поместив катушки одна за другой, вал указателя от двигателя заднего индикатора можно направить через полый вал двигателя переднего индикатора. Таким образом, каждый указатель реагирует на выравнивание магнита в магнитном поле собственного двигателя, в то же время находясь в одном и том же корпусе датчика. Маркировка двигателя указателя 1 или 2 устраняет любые сомнения относительно того, какой указатель индикатора наблюдается. Аналогичный принцип используется в индикаторе, который имеет параллельные индикации для различных параметров, таких как давление масла и давление топлива в одном корпусе индикатора. У каждого параметра есть собственный синхронный двигатель для позиционирования его указателя.

В самолетах с цифровыми приборами используются чувствительные к давлению твердотельные датчики, которые выводят цифровые сигналы для сбора и обработки специальными компьютерами двигателя и планера.Другие могут сохранить свои аналоговые датчики, но могут пересылать эту информацию через блок аналого-цифрового преобразователя, из которого соответствующий компьютер может получать цифровую информацию для обработки и освещения цифрового дисплея. Во многих других приборах используются синхронные системы дистанционной индикации, описанные в этом разделе, или аналогичные синхронизаторы. Иногда также используются простые, более подходящие или менее дорогие технологии.

Летный механик рекомендует

Подводные электрические системы — Глава 10

10
САМОСИНХРОННЫЕ ПЕРЕДАТЧИКИ И ПОКАЗАТЕЛИ

А.ОПИСАНИЕ

10А1. Общее описание. Самосинхронный передатчики и индикаторные блоки используются в следующие I.C. системы: Система телеграфного заказа автомобилей Система указателя угла поворота руля Системы индикации угла носа и кормы Система подводного журнала Система индикации оборотов вала Гирокомпасная ретрансляторная система Различные системы управления огнем Изготовлены самосинхронные агрегаты. различными компаниями, которые ссылаются на них торговые наименования, такие как Selsyns, Synchros, Auto syns и Telmotors.Теория работы одинаково для всех типов юнитов. Для краткости они будут называться сельсинами. в следующем тексте. Это 2 основные конструкции сельсинов, В одном используется трехфазный двигатель, а в одном — однофазный.		статор, другой использует однофазный ротор и трехфазный статор. Оба находятся под напряжением 115. вольт, 60 цикл, однофазный, переменный ток. Они будут эффективно работать от напряжения и изменение частоты + — 10 процентов.То есть, они будут работать в диапазоне напряжений 103,5 вольт до 126,5 вольт и частотный диапазон 54 циклов до 66 циклов. Ротор трехфазный, однофазный конструкция статора чаще всего используется в подводное оборудование. Индикаторы (моторы) отличаются только механически. от генераторов (передатчиков) в том механизм гашения колебаний установлен на валу ротора. Электрически они идентичны. Типовые обозначения, которые использует ВМФ для единиц сельсина указать в основном размер Единица.Общие типы, используемые на подводных лодках являются: Передатчики (генераторы) типов «А» и «В». Тип «B» больше, чем тип «A». Индикаторы типов «N» и «M» (моторы). Тип «N» больше, чем тип «M».

131

Рисунок 10-1. Передатчик типа «А» в разрезе.

Рисунок 10-2.Индикатор типа «М» в разрезе.


133

B. ЭКСПЛУАТАЦИЯ

10Б1. Принцип действия. Следующие обсуждение основано на трехфазном роторе, конструкция однофазного статора (рисунок 10-4). Статор или поля передатчика и все индикаторы в цепи подключены к такая же поставка.3-фазные роторы подключены электрически. Когда цепь питания замкнута, однофазный переменный ток подается на статоры, соединенные между собой. Однофазный ток в обмотках статора или первичных цепях, индуцирует напряжения в обмотках ротора или вторичных схемы. Если роторы индикатора находятся в точное соответствие ротору передатчика, напряжение на фазе 1 (R ₁) индикаторов равно равно напряжению в фазе 1 передатчика.То же условие применяется к фазам 2 и 3 (R ₂ и R ₃). Поскольку эти напряжения сбалансированы, в этих цепях не будет протекать ток. Если ротор передатчика перемещается, весы уничтожен. Затем токи текут в роторе.		схемы, устанавливая крутящий момент. Если ротор индикатора свободно поворачиваться, реакция — восстановление исходный баланс, который приводит к индикатору ротор, приведенный в соответствие с ротор передатчика. 10B2. Обслуживание. а. Общий. Кисти и контактные кольца следует периодически чистить с одобренным растворителем. Хотя серебро контактные кольца и контакты могут обесцветиться, проводимость не обязательно снижается. Шариковые подшипники необходимо периодически смазывать. с небольшим количеством светлого минерального масла. Залипающие подшипники, из-за которых индикаторы вяло двигаться или мешать им следовать передатчик точно, надо сразу отремонтировать или агрегат перегорит.В больше смещение между передатчиками и индикаторы, тем больше текущий поток. В демпферный механизм индикаторов должен периодически проверяться, чтобы убедиться, что его

Рисунок 10-3. Механическая аналогия сельсина передатчика и индикатора.

Рисунок 10-4.

Что такое сельсины: Что такое сельсин? | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Элементарная схема подключения передатчика сельсина и индикаторов.

действие не вялое.Все соединения должны быть
держались плотно, и цепи держались подальше от земли.
Если возникнет необходимость заменить блок,
необходимо следить за тем, чтобы все электрические
цепи соединены в их правильном отношении.
Следующая процедура обеспечит надлежащее
работа инструментов в любое время:

1. Если в системе возникает проблема, всегда
сначала проверьте предохранители и внешнюю проводку. Осмотреть
на короткое замыкание, землю или обрыв до
вмешательство в работу инструментов или сельсина.

2. Проверьте сельсин на предмет неустойчивости или липкости.
операция.

3. Убедитесь, что все шестерни плотно затянуты.
валы, а также их правильное зацепление.

4. Осмотрите все подшипники на предмет загрязнения и отсутствия
операция. Очистите, а затем смажьте их
капля тонкого светлого масла.

5. Проверьте многоконтактный штекер, разъемную плату и
паяные соединения клеммной колодки
для преемственности.

6.Инструменты, которые необходимо открыть для замены
лампы или для других целей не должны быть
оставить открытым дольше, чем необходимо. Заботиться
что световые поверхности кольца не поцарапаны.
При замене крышек убедитесь, что
валы рукоятки и реостата правильно выровнены.
Сливной клапан, который находится в самой нижней точке
футляр для инструментов, можно открыть, чтобы снять
влага, которая могла конденсироваться в приборе.
Открытие дренажного клапана также
уравнять давления во время испытаний воздуха в отсеке.

7. Заменить самосинхронный мотив
силовых агрегатов необходимо снять весь
внутренний механизм и внутренняя панель
проводка к сельсиновым агрегатам.

ВНИМАНИЕ. При замене сельсина,
электрические нулевые метки на агрегате должны быть
совмещен с нулевыми метками на креплении
пластина и шестерни. (См. Раздел 10B2c.)

б. Показания неисправностей. На странице 137 есть
таблица условий, которые могут встретиться в
работа сельсинов за счет схемы
неисправности и механические неполадки.

135

Рисунок 10-5. Элементарная электрическая схема, показывающая соединения между передатчиком сельсина и индикатором.

136

Индикация неисправностей	Причины
Стрелки индикатора отклонены от положения на 180 градусов с указатель передатчика.	Перевернутые выводы статора.
Индикаторы точно следуют, пока датчик двигался медленно. Если передатчик перемещается быстро, индикаторы погаснут. позиции.	Обрыв провода статора.
Индикатор беспорядочно перемещается по шкале.	Открытый вывод ротора.
Индикатор повернут на 120 градусов вправо и вращается напротив передатчика.	Обратный R ₁ — R ₂
Индикатор вращается против вращения датчика.	Обратный R ₁ — R ₃
Индикатор колеблется вперед и назад, прежде чем перейти к отдых.	Липкий демпфер.
Индикатор не следует точно и имеет ярко выраженный гул	Заедание подшипников, погнутый вал или другое нарушение соосности.
Ротор работает как асинхронный двигатель	Три провода ротора закорочены или соединены вместе. В таком состоянии быстро прогорит обмотка ротора.

c. Установка электрического нуля. Когда передатчик или
индикатор снимается с прибора и заменяется,
необходимо сбросить
стрелка. В приведенных здесь инструкциях предполагается, что
схема MB устанавливается. Порядок действий такой
следует:

1. Убедитесь, что стрелка передатчика
находится в центре положения СТОП.

2. Установите новый блок механически.

3. Перекрестное соединение S ₁ с R ₂ и S ₂ с
R ₁ и R ₃ (см. Рисунок 10-6).

4. Подключите 115 В, 60-тактное, однофазное,
переменный ток к проводам с маркировкой MB и
MBB. Ротор теперь примет свой электрический
нулевое положение.

5. Ослабьте установочный винт, удерживающий стрелку.
в положение на воротнике стрелки и ослабьте
винты, удерживающие прижимную втулку.

6. Переместите стрелку в центр
Положение СТОП на циферблате. Затяните винты
в зажимном кольце, затем затяните установочный винт
который крепит стрелу к воротнику.

7. Заменить оригинальные внешние провода. В
юнит теперь должен синхронизироваться с другими юнитами
в системе.

ПРИМЕЧАНИЕ. Установка электрического нуля для инструментов
используется в системах индикации угла
следует сделать так, чтобы указательная стрелка находилась в центре
на нулевом или нулевом положении.

Рисунок 10-6. Сельсиновые соединения для электрического нуля.

137

Ремонт двигателя

ПРИБОРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Дистанционное зондирование и индикация

Часто непрактично или невозможно использовать приборы для прямого считывания информации, которая должна быть передана в кабине. Размещение датчиков в наиболее подходящем месте на планере или двигателе и электрическая передача собранных данных по проводам на дисплеи в кабине экипажа — широко используемый метод дистанционного зондирования и индикации на самолетах.

DC Selsyn Systems

На самолетах с электрическими системами постоянного тока (DC) широко используется сельсиновая система постоянного тока. Система сельсина состоит из передатчика, индикатора и соединительных проводов. Передатчик состоит из круглой обмотки сопротивления и поворотного контактного плеча.Поворотный контактный рычаг вращается на валу в центре обмотки сопротивления. Два конца рычага являются щетками и всегда касаются обмотки с противоположных сторон.

Цепь переключателя блокировки может быть добавлена к базовой системе сельсин-синхронизма постоянного тока, когда она используется для индикации положения шасси и состояний блокировки вверх и вниз на том же индикаторе.

Системы DC Desyn

Передатчик идентичен таковому в системе Selsyn.
— Ресивер почти идентичен таковому у Selsyn, за исключением того, что статор имеет звездообразную намотку, а не треугольную.

Системы переменного тока Magnesyn

Системы AC Autosyn

Приемник индикатора Autosyn

Приборы для измерения давления

Ряд приборов информируют пилота о состоянии самолета и полетных ситуациях посредством измерения давления. Приборы для измерения давления можно найти в летной группе и двигательной группе. Они могут быть как с прямым считыванием, так и с дистанционным зондированием. Это одни из самых важных инструментов на самолете, которые должны точно информировать пилота для обеспечения безопасности полетов.
Трубка Бурдона — один из основных механизмов измерения давления.

Давление на впуске

В поршневом двигателе GMP давление на впуске в коллекторе указывает на давление топливовоздушной смеси во впускных трубопроводах.Это показатель мощности, развиваемой двигателем.
Аналоговая шкала индикатора давления в коллекторе, калиброванная в дюймах ртутного столба.

Тахометры

Тахометр, или тахометр, — это прибор, который показывает частоту вращения коленчатого вала поршневого двигателя. Это может быть прибор с прямой или дистанционной индикацией, циферблат которого откалиброван для индикации числа оборотов в минуту (об / мин). На поршневых двигателях тахометр используется для контроля мощности двигателя и обеспечения его работы в сертифицированных пределах.

Тахометры механические

Системы индикации механических тахометров используются на небольших однодвигательных легких самолетах, в которых расстояние между двигателем и приборной панелью невелико. Они состоят из индикатора, соединенного с двигателем гибким приводным валом. Приводной вал зацеплен с двигателем, поэтому при вращении двигателя вращается и вал.

Тахометры электрические

Il n’est pas pratique d’utiliser une tringlerie mécanique entre le moteur et l’indicateur de régime sur les avions dont les moteurs ne sont pas montés dans le fuselage juste en avant du tableau de bord.L’utilisation de tachymètres électriques permet d’obtenir une plus grande précision tout en réduisant l’entretien.

Система электрического тахометра с синхронными двигателями и индикатором перетаскивания.

Расходомеры топлива

Расходомер топлива показывает расход топлива двигателем в режиме реального времени. Это может быть полезно пилоту для определения характеристик двигателя и для расчетов при планировании полета. Типы расходомеров топлива, используемых на самолетах, зависят в первую очередь от используемой силовой установки и соответствующей топливной системыn.
Расходомер топлива пластинчатый. Больший объем потока увеличивает отклонение лопатки от калиброванной пружины. Датчик автосинхронизации воспроизводит вращение вала лопасти на индикаторе в кабине, который откалиброван в галлонах или фунтах расхода топлива в час.

Система индикации массового расхода топлива, используемая на самолетах с газотурбинным двигателем, использует прямую зависимость между вязкостью и массой для отображения расхода топлива в фунтах в час.

Отображение параметров двигателя Airbus A320.

Учебное пособие по системе управления приемником и синхронным передатчиком

ВВЕДЕНИЕ

Термин «синхронизация» — это общее название семейства индуктивных устройств, которые работают по принципу вращающегося трансформатора (асинхронный двигатель). Торговые наименования синхронного оборудования — Selsyn, Autosyn и Telesyn. В основном это электромеханические устройства или электромагнитный преобразователь, который выдает выходное напряжение в зависимости от углового положения ротора.

Синхронная система образуется путем соединения устройств, называемых синхронным передатчиком, и трансформатора управления синхронизацией. Их также называют синхронными парами. Синхропара измеряет и сравнивает два угловых смещения, и ее выходное напряжение приблизительно линейно с угловой разностью осей обоих валов. Их можно использовать двумя способами.

и. Контролировать угловое положение груза с удаленного / большого расстояния.

ii.Для автоматической коррекции изменений из-за нарушения углового положения груза.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

☞Трансформатор — 230/50 В перем. Тока

☞Цифровой вольтметр — (0-300 В) переменного тока

Синхронный передатчик

☞Входное напряжение ротора — 50 В переменного тока

☞ Выходное напряжение статора — 34 В переменного тока (макс.)

Синхронный приемник

☞Напряжение статора — 34 В переменного тока (макс.)

☞Напряжение ротора — 35 В переменного тока

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК

Конструктивные особенности, электрическая схема и схематическое обозначение синхронного передатчика показаны на рисунке 2.Двумя основными частями синхронных передатчиков являются статор и ротор. Статоры идентичны статору трехфазного генератора переменного тока. Он изготовлен из многослойной кремнистой стали и имеет паз на внутренней периферии для размещения балансной трехфазной обмотки. Обмотка статора концентрического типа, оси трех катушек разнесены на 120 °. Обмотка статора соединена звездой (Y-соединение).

Ротор выполнен в виде гантели с одной обмоткой. Концы обмотки ротора оканчиваются двумя контактными кольцами.Однофазное переменное напряжение возбуждения подается на ротор через контактные кольца.

Принципы работы

Когда ротор возбуждается переменным напряжением, через ротор течет ток и создается магнитное поле. Магнитное поле ротора индуцирует ЭДС в обмотке статора за счет действия трансформатора. Эффективное напряжение, индуцированное в любой катушке статора, зависит от углового положения оси катушек по отношению к оси ротора.

Пусть er = Мгновенное значение переменного напряжения, приложенного к ротору.

e, e, es1s2 s3 = Мгновенное значение ЭДС, индуцированной в обмотках статора S, S, S относительно нейтрали 12 3 соответственно.

Er = максимальное значение напряжения возбуждения ротора.

T = Угловая частота напряжения возбуждения ротора.

K _t = Передаточное отношение обмотки статора и ротора.

K _c = Коэффициент связи.

2 = угловое смещение ротора относительно ссылки.

Мгновенное значение напряжения возбуждения, e = Er sinrTt —- (1)

Позвольте ротору вращаться против блокировки блокировки.При повороте ротора на угол в обмотках статора индуцируются 2 ЭДС. Частота наведенной ЭДС такая же, как частота ротора. Величина наведенной ЭДС пропорциональна коэффициенту поворотов и коэффициенту связи. Передаточное число K является постоянным, но коэффициент связи K является функцией углового положения ротора. _т в

Наведенная ЭДС в обмотке статора = K K E с r ^T t—— (2)

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК / ПРИЕМНИК

Пусть e будет опорным вектором.Как показано на рисунке 2, когда 2 = 0, потокосцепление катушки s i равно нулю. Следовательно, потокосцепление катушки S является функцией cos22 (K = K) Cos c1 2 для катушки S). Потенциал 2 потока катушки S будет максимальным после поворота на 120 ° против часовой стрелки, а поток 3 катушки S после поворота на 240 ° .1

Коэффициент связи, К для змеевика — С1

Коэффициент связи, К для змеевика — С2

Коэффициент связи, К для змеевика — С3

Рисунок -3 Наведенная ЭДС в обмотках статора

Когда 2 = 0, из уравнения 3 можно сказать, что максимальная ЭДС индуцируется в катушке S.Но из уравнения 8 видно, что напряжение между катушкой и катушкой ES3S1 равно нулю. Это положение ротора определяется как электрический ноль преобразователя

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК / ПРИЕМНИК

угловое положение вала ротора и выхода представляет собой набор из трех напряжений между обмоткой статора. Измеряя и идентифицируя набор напряжений на выводах статора, можно определить угловое положение ротора. [Устройство, называемое синхронно-цифровым преобразователем, доступно для измерения напряжений статора и вычисления угловой меры, а затем отображения направления и угла поворота ротора].

ТРАНСФОРМАТОР СИНХРО-УПРАВЛЕНИЯ

Строительство

Рисунок — Конструктивные особенности 4a

Конструктивные особенности трансформатора синхронного управления аналогичны таковым у синхронного передатчика, за исключением формы ротора.

Что такое сельсин? | БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Сельсины. Виды и режимы работы. Принцип действия и особенности

Виды синхронной связи

Система синхронного вращения

Система синхронного поворота

Сельсины делятся по количеству фаз на два вида:

Режимы работы

Индикаторный режим

Трансформаторный режим

Схемы, возможные для работы обоих режимов, делятся на три группы:

Конструктивные особенности

Моторы по устройству можно разделить на два вида:

Контактные

Бесконтактные сельсины

Требования к сельсинам

Похожие темы:

Сельсин — это… Что такое Сельсин?

Сельсин — это… Что такое Сельсин?

Типы и режимы работы

Трёхфазные сельсины

Однофазные сельсины

Недостатки, решения

См.также

Литература

Сельсины

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рекламные предложения:

Главная → Справочник → Статьи → Форум

1.1. Устройство и принцип действия сельсинов.

Что такое сельсин? Для чего? Принцип работы.

Selsyn (синхронные) двигатели | Двигатели переменного тока

Передатчик — приемник

Дифференциальный приемопередатчик

Сложение против вычитания

Управляющий трансформатор

Резольвер

История и технологии — Selsyn и Synchro Devices

Агрегатов Selsyn

Дистанционное зондирование и индикация

Летный механик рекомендует

Подводные электрические системы — Глава 10

Ремонт двигателя

ПРИБОРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Дистанционное зондирование и индикация

DC Selsyn Systems

Системы DC Desyn

Системы переменного тока Magnesyn

Системы AC Autosyn

Приборы для измерения давления

Давление на впуске

Тахометры

Тахометры механические

Тахометры электрические

Расходомеры топлива

ВВЕДЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Синхронный передатчик

Синхронный приемник

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК

Принципы работы

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК / ПРИЕМНИК

СИНХРО ПЕРЕДАТЧИК / ПРИЕМНИК

ТРАНСФОРМАТОР СИНХРО-УПРАВЛЕНИЯ

Строительство